Mainz 2004 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 502: Higgs II

T 502.5: Vortrag

Mittwoch, 31. März 2004, 17:15–17:30, HS III

Studie zum Nachweis eines leichten Higgs-Bosons in assoziierter ttH-Produktion mit dem ATLAS-Detektor am LHC — •Jochen Cammin, Michael Kobel, Markus Schumacher und Norbert Wermes — Physikalisches Institut, Universität Bonn

In einem Massenbereich bis ca. 135 GeV zerfällt das Standardmodell-Higgs-Boson dominant in b-Quarks. Jedoch ist ein Nachweis dieses Zerfallkanals über den Hauptproduktionsprozess, direkte Gluonfusion gg→H→bb, wegen des hohen Untergrundes nicht möglich. Ein Nachweis des bb-Endzustandes und die Messung der H-b-Kopplung kann dagegen in der assoziierten Produktion ttH erfolgen. Dieser Kanal trägt wesentlich zur Entdeckung eines leichten Higgs-Bosons beim LHC bei.

Der Vortrag diskutiert die ttH-Produktion mit Endzustand jjb ℓν b bb. Der Hauptuntergrund, die Produktion von Top-Quark-Paaren mit zusätzlichen Jets aus Gluonabstrahlung, tt+jj, kann durch die Forderung nach vier identifizierten b-Quarks im Endzustand erheblich reduziert werden. Eine signifikante lokale Überhöhung des bb-Signals im Massenspektrum ist nur sichtbar, wenn der kombinatorische Untergrund von falschen Zuordnungen von b-Quarks zum Higgs-Boson durch eine vollständige Rekonstruktion der beiden Top-Quarks reduziert wird. Die Analyse wird durch eine Likelihoodselektion verbessert.

Es werden Ergebnisse der schnellen und der vollständigen Simulation des ATLAS-Detektors vorgestellt. Die Bedeutung der b-Quark-Identifikation wird diskutiert, insbesondere unter dem Aspekt, dass der ATLAS-Pixeldetektor beim LHC-Start noch nicht vollständig sein wird.